氣調(diào)盒式真空包裝機(jī)-充氮?dú)?/h1>
時(shí)間:2019-06-19 21:37
氣調(diào)式包裝機(jī)-氮?dú)?/strong>
氣調(diào)包裝機(jī)是歐美,、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)果蔬,、熟食品實(shí)現(xiàn)高效保鮮而長(zhǎng)期研發(fā)的產(chǎn)品,。我國(guó)科研人員在上世紀(jì)末,、本世紀(jì)初對(duì)氣調(diào)保鮮技術(shù)進(jìn)行跟進(jìn)研究并有長(zhǎng)足進(jìn)步,。我國(guó)所生產(chǎn)的氣調(diào)包裝機(jī)技術(shù)先進(jìn),,可與歐美等國(guó)家同類產(chǎn)品相媲美,,并具有更適合國(guó)人飲食習(xí)慣,、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),。
簡(jiǎn)而言之,,氣調(diào)保鮮包裝機(jī)將原有的包裝盒內(nèi)空氣抽真空,充入按一定配比的混合氣體(氮?dú)?、氧氣,、二氧化碳)?duì)被包裝的食品進(jìn)行有效保鮮保護(hù)。氣調(diào)包裝機(jī)分類有:
1,、盒裝氣調(diào)包裝機(jī)/袋裝氣調(diào)包裝機(jī),;
2、全自動(dòng)氣調(diào)包裝機(jī)/半自動(dòng)氣調(diào)包裝機(jī)
氣調(diào)包裝機(jī)為滿足食品包裝生產(chǎn)線作業(yè)要求,還應(yīng)具有稱重,、打碼,、貼標(biāo)等流水線功能。
一,、復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī)保鮮原理
1.復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝亦稱氣體置換包裝,,國(guó)際上稱為MAP包裝(即Modified Atmosphere Packing)。復(fù)合氣調(diào)包裝機(jī)的原理是采用復(fù)合保鮮氣體(2-3種氣體按食品特性配比混合),,對(duì)包裝盒或包裝袋內(nèi)的空氣進(jìn)行置換,,改變盒(袋)內(nèi)食品的外部環(huán)境,達(dá)到抑制細(xì)菌(微生物)的生長(zhǎng)繁衍,,減緩新鮮果蔬的新陳代謝速度,,從而延長(zhǎng)食品的保鮮期或貨架期。
2.氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳(CO2),、氮?dú)?N2),、氧氣(O2)及少量特種氣體組成。CO2氣體具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖的作用,,是保護(hù)氣體中的主要抑菌成分,;O2具有抑制大多數(shù)厭氧腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖,保持鮮肉色澤和維持新鮮果蔬需氧呼吸,,保持鮮度的作用,;N2是惰性氣體,與食品不起作用,,作為填充氣體,,與CO2、O2及特種氣體組成復(fù)合保鮮氣體,。不同的食品果蔬,,保鮮氣體的成分及比例亦不同。
二,、氣調(diào)包裝機(jī)技術(shù)關(guān)鍵
合格的復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī),,有二大關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)必須符合相應(yīng)的要求,這二大指標(biāo)分別為:一是氣體置換率要高,,二是氣體混合精度誤差率要低,。復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備的質(zhì)量合格與否,需要用這2個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)判斷,。氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳(CO2)、氮?dú)猓∟2),、氧氣(O2)及少量特種氣體組成,。
二氧化碳具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖、減緩新鮮水果蔬菜新陳代謝速度之作用,是保鮮氣體中的主要抑菌成分,;
氧氣具有抑制大多數(shù)厭氧菌生長(zhǎng),、保持鮮肉色澤和維持新鮮果蔬需氧呼吸、保持鮮度的作用,;
氮?dú)馐嵌栊詺怏w,,與食品不起作用,作為填充氣體,,與二氧化碳,、氧氣及特種氣體組成復(fù)合保鮮氣體。不同的食品,、果蔬,,所需要的保鮮氣體的成分和比例也不相同。
食品果蔬采用復(fù)合氣調(diào)包裝設(shè)備進(jìn)行保鮮包裝,,都需要對(duì)氣體混合精度誤差及氣體置換率有一個(gè)合理的要求,。在發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)中,要求氣體置換率達(dá)98%以上,,保鮮氣體混合精度誤差率小于2%,。這是因?yàn)樯鲜龆?xiàng)指標(biāo)對(duì)食品果蔬的保鮮起著至關(guān)重要作用。舉例說(shuō)明如下:
例一:氣調(diào)保鮮包裝荔枝時(shí),,其保鮮氣體混合比例為:氧氣(O2)濃度比例4%~6%,;二氧化碳(CO2)濃度比例3%~5%,傷害濃度8%,;其余為填充氣體氮?dú)猓∟2),;如果O2濃度偏低,會(huì)產(chǎn)生無(wú)氧呼吸,,致使荔枝果實(shí)發(fā)酵,、組織壞死;O2濃度偏高或CO2濃度偏低,,抑制荔枝新陳代謝作用下降,,縮短保鮮期;CO2濃度偏高(>8%),,則會(huì)造成果皮及果實(shí)傷害,,加速荔枝變質(zhì)。
例二:氣調(diào)保鮮包裝鹵菜(熟食)時(shí),,其保鮮氣體混合比例為:氮?dú)猓∟2)64%~66%,,二氧化碳(CO2)34%~36%,氣體置換率≥98%,。由于很多微生物(細(xì)菌)的生長(zhǎng)繁殖需要O2,,因此降低含氧量可減緩細(xì)菌的繁殖速度(厭氧菌除外),。實(shí)驗(yàn)表明,合理的N2和CO2的混合氣體在食品表面形成具有廣譜抑菌及保色保味之保護(hù)層,,且在低氧環(huán)境下,,使鹵菜得到保鮮。所以當(dāng)氣體混合精度誤差率及置換率無(wú)法達(dá)到指標(biāo)時(shí),,其抑菌保鮮作用基本無(wú)效,。
三、氣調(diào)保鮮較其它保鮮(保質(zhì))方法的優(yōu)勢(shì)
食品的常用保鮮(或保質(zhì))方法主要是:
(1)化學(xué)保鮮,;
(2)冷凍保鮮,;
(3)抽真空高溫滅菌保質(zhì);
(4)抽真空充氮保鮮,;
(5)復(fù)合氣調(diào)保鮮,;
(6)天然生物保鮮。
在上述六種保鮮(保質(zhì))技術(shù)中,,化學(xué)保鮮是利用化學(xué)制劑防腐抑菌,,但消費(fèi)者因關(guān)注防腐劑副作用而受到限制;冷凍保鮮的缺憾是食品冷凍后口感口味發(fā)生變化,;抽真空高溫滅菌的缺點(diǎn)是對(duì)食品的特有的口味,、口感、營(yíng)養(yǎng)破壞較大,;充氮包裝能較好的保持食品的口感,、口味及營(yíng)養(yǎng),但保鮮期很短,,如需延長(zhǎng)保鮮期則需包裝后高溫滅菌,,口感口味改變較大。復(fù)合氣調(diào)保鮮是在上述傳統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的全新的保鮮技術(shù),,對(duì)包裝環(huán)境有一定要求,,其特點(diǎn)是無(wú)需高溫滅菌,因而復(fù)合氣調(diào)保鮮能確保原有食品的口感,、口味及營(yíng)養(yǎng)成份,,真正保證了食品的原汁、原味,、原貌,。
四、使用范圍
(1)新鮮果蔬,、菌菇,;
(2)各種鹵菜、炒菜,、魚(yú)肉制品,;
(3)月餅,、蛋糕、豆制品,;
(4)生鮮畜禽、水產(chǎn),;
(5)泡菜,、腌臘制品;
(6)茶葉,、中草藥及土特產(chǎn)品,;
(7)超市配送中心需保鮮的各類食品。
五,、各類食品保鮮期(供參考):
1,、 新鮮果蔬、菌菇 果蔬收獲后,,仍保持吸收O2排出CO2的新陳代謝呼吸活動(dòng),。如包裝內(nèi)O2含量降低和CO2含量升高,可使果蔬維持微弱的需氧呼吸而不產(chǎn)生厭氧呼吸,,新鮮果蔬的衰老過(guò)程被延緩,,降低新陳代謝速度,從而延長(zhǎng)保鮮期,。新鮮果蔬的氣調(diào)包裝保鮮氣體由O2,、CO2和N2組成。氣調(diào)包裝保鮮期根據(jù)果蔬品種和鮮度確定,,如草莓,、蘑菇、荔枝,、桃,、葉菜等。在0-4℃溫度下的保鮮期為10-30天,。采用低阻隔膜,。
2、 熟食制品 中西式畜禽熟食制品,、鹵菜,、炒菜、燉菜,、快餐等熟食制品的保鮮,,要求保鮮防腐和保持原汁原味。保鮮氣體一般由CO2,、N2等氣體組成,。氣調(diào)包裝后,,保鮮氣體在食物表面形成保護(hù)膜,從而達(dá)到抑菌保鮮,,保持食品營(yíng)養(yǎng)成份及原有口感,、口味、形狀,。在20℃以下保鮮期在5-10天以上,;在0-4℃條件下,保鮮期在30-60天,;采用巴氏殺菌(80℃左右)后,,常溫下保鮮期在60-90天以上。需采用高阻隔膜,。采用氣調(diào)包裝配合天然生物技術(shù),,能達(dá)到較為理想的效果。
3,、 焙烤食品 燒烤食品的變質(zhì)主要是霉變,,保鮮要求防霉和保持風(fēng)味,保鮮氣體由CO2和N2組成,。蛋糕,、面包等米面食品在常溫下的保鮮期為15-60天;月餅在常溫下的保鮮期為30-90天,;饅頭包裝薄膜需采用對(duì)氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜,,以保持包裝內(nèi)的氣體濃度。配合天然生物技術(shù),,保鮮效果倍增,。
4、 生鮮畜禽類 新鮮豬,、牛,、羊肉的氣調(diào)包裝氣體由CO2、O2等氣體組成,。高濃度的O2使肉中肌紅蛋白氧化為氧合肌紅蛋白,,可使鮮肉保持鮮紅色澤;CO2用以抑菌防腐,。在0-4℃條件下的保鮮期為7-30天,。生鮮禽類用CO2、N2等保鮮氣體,,保鮮期可達(dá)15-30天,。配合天然生物技術(shù),可在常溫下銷售2-5天,。
5,、 新鮮水產(chǎn)海鮮類 新鮮魚(yú)等水產(chǎn)品是水分含量高的易腐食品,,低溫儲(chǔ)藏時(shí)厭氧菌是新鮮水產(chǎn)品腐敗因素之一,并產(chǎn)生對(duì)人體健康有害的毒素,。保鮮氣體由O2,、CO2和N2組成。多脂肪魚(yú)類的氣調(diào)包裝因脂肪氧化酸是腐敗變質(zhì)的主要因素,,保護(hù)氣體由CO2和N2組成,。新鮮水產(chǎn)品氣調(diào)包裝,根據(jù)品種和鮮度,,在0-4℃溫度下的保鮮期為15-30天。包裝薄膜需采用對(duì)氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜,,以保持包裝內(nèi)的氣體濃度,。
6、 泡菜,、腌臘制品 泡菜類食品在空氣中易氧化,、霉化變質(zhì),在腌(泡)制過(guò)程中,,加入適量的天然生物制劑,,經(jīng)氣調(diào)包裝后,在常溫下可保鮮30-180天,。保鮮氣體由CO2和N2組成,。
應(yīng)用
氣調(diào)包裝國(guó)外又稱MAP或CAP、國(guó)內(nèi)稱氣調(diào)包裝或置換氣體包裝,、充氣包裝,。常用的氣體有N2、O2,、CO2,、混合氣體O2+N2或CO2+N2+O2(即MAP)。氣調(diào)包裝技術(shù)可廣泛用于各類食品的保鮮,,延長(zhǎng)食品貨架期,,提升食品價(jià)值。
一,、CO2在食品包裝中的應(yīng)用
瑞典一公司推出采用充滿100%CO2氣體的包裝袋,、容器、貯藏室來(lái)貯藏肉類,。高濃度的CO2能阻礙需氧細(xì)菌與霉菌等微生物的繁殖,,延長(zhǎng)微生物增長(zhǎng)的停滯期及指數(shù)增長(zhǎng)期,起防腐防霉作用,。該法能使豬肉不需冷凍處理可保存120天,,如再加壓處理,,貯藏時(shí)間更長(zhǎng)。這一方法引起美國(guó),、澳大利亞等肉類輸出國(guó)的極大關(guān)注,。
美國(guó)專家采用新技術(shù),用CO2制塑料包裝材料,。即使用特殊的催化劑,,將CO2和環(huán)氧乙烷(或環(huán)氧丙烷)等量混合,制成新的塑料包裝材料,,其特點(diǎn)具有玻璃般的透明度和不通氣性,;類似聚碳酸酯和聚酰胺樹(shù)脂;在240℃溫度下不會(huì)完全分解成氣體,;有生物分解性能不會(huì)污染環(huán)境與土壤等特點(diǎn),。
我國(guó)已研究成功利用納米技術(shù),高效催化CO2合成可降解塑料,。即利用CO2制取塑料的催化劑“粉碎”到納米級(jí),,實(shí)現(xiàn)催化分子與CO2聚合,使每克催化劑催化130克左右的CO2,,合成含42%CO2的新包裝材料,。其作為降解性優(yōu)異的環(huán)保材料,應(yīng)用前景廣闊,。
二,、氮?dú)庠谑称钒b中的應(yīng)用
氮?dú)猓∟2)是理想的惰性氣體,在食品包裝中有特有功效:不與食品起化學(xué)反應(yīng)與不被食品吸收,,能減少包裝內(nèi)的含氧量,,極大地抑制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長(zhǎng)繁殖,,減緩食品的氧化變質(zhì)及腐變,,從而使食品保鮮。充氮包裝食品還能很好地防止食品的擠壓破碎,、食品粘結(jié)或縮成一團(tuán),,保持食品的幾何形狀、干,、脆,、色、香味等優(yōu)點(diǎn),。充氮包裝正快速取代傳統(tǒng)的真空包裝,,已應(yīng)用于油炸薯片及薯?xiàng)l、油烹調(diào)食品等。受到消費(fèi)者特別是兒童,、青年的喜愛(ài),,充氮包裝可望應(yīng)用于更多的食品包裝。
美國(guó)應(yīng)用N2增加薄鋁材料的飲料罐強(qiáng)度,,在飲料裝罐前,,將氮?dú)馊芙庠陲嬃现校辉陲嬃瞎廾芊夂?,氮?dú)饩蛷娘嬃现嗅尫懦鰜?lái),,對(duì)罐壁形成一種壓力,使飲料罐相當(dāng)于一個(gè)充氣罐,,從而增加了飲料罐強(qiáng)度,,效果顯著。該罐裝飲料在運(yùn)輸,、堆放中或在貨架上都不會(huì)造成破損,,也不影響飲料品質(zhì)。此法也可用于聚酯類塑料制成的飲料包裝,。
在N2應(yīng)用時(shí)必須重視N2的純度與質(zhì)量。通過(guò)膜分離或變壓吸附方式從壓縮空氣中將其分離出的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9%以上,。食品包裝中使用的N2純度必須達(dá)到純氮級(jí)(即安全級(jí)),。
三、復(fù)合氣體在包裝食品中的應(yīng)用
復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝國(guó)際上統(tǒng)稱為MAP包裝,,所用的氣調(diào)保鮮氣體一般由CO2,、N2、O2及少量特種氣體組成,。CO2能抑制大多需氧腐敗細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖,;O2抑制大多厭氧的腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖;保持鮮肉色澤,、維持新鮮果蔬富氧呼吸及鮮度,;N2作充填氣。復(fù)合氣體組成配比根據(jù)食品種類,、保藏要求及包裝材料進(jìn)行恰當(dāng)選擇而達(dá)到包裝食品保鮮質(zhì)量高,、營(yíng)養(yǎng)成分保持好、能真正達(dá)到原有性狀,、延緩保鮮貨架期的效果,。
復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用。
▲生鮮魚(yú)蝦的氣調(diào)包裝新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚(yú)類的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚(yú)肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺,、魚(yú)肉脂肪氧化酸敗,、魚(yú)體內(nèi)酶降解魚(yú)肉變軟、魚(yú)體表面細(xì)菌(需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌)產(chǎn)生中毒毒素,,危及人健康,。
用于魚(yú)類氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2,、N2組成,,其中CO2氣體濃度高于50%,抑制需氧細(xì)菌,、霉菌生長(zhǎng)又不會(huì)使魚(yú)肉滲出,;O2濃度10%—15%抑制厭氧菌繁殖。魚(yú)的鰓和內(nèi)臟含大量細(xì)菌,,在包裝前需清除,、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜,,因此魚(yú)類氣調(diào)包裝的包裝材料需用對(duì)氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜,,在0℃—4℃溫度下可保持15—30天。英國(guó)金槍魚(yú)采用35%—45%的CO2/55%—65%N2氣體保鮮包裝貨架期6天,。
蝦的變質(zhì)主要由微生物引起,。其內(nèi)在酶作用導(dǎo)致蝦變黑。采用氣調(diào)包裝可對(duì)草蝦保鮮,。先將蝦浸泡在100mg/L溶菌酶和1.25%亞硫酸氫鈉的保鮮液中處理后,,采用40%的CO2和60%的N2混合氣體灌充氣調(diào)包裝袋內(nèi),其保質(zhì)期較對(duì)照樣品延長(zhǎng)22天,,是對(duì)照樣品保質(zhì)期的6.5倍,。
▲禽畜生鮮肉類氣調(diào)包裝
生鮮豬、羊,、牛的肉的氣調(diào)保鮮包裝既要保持鮮肉原有紅色又能防腐保鮮,,氣調(diào)包裝的氣體由O2和CO2組成,根據(jù)肉種類不同,,氣體組成分各異,。豬肉氣調(diào)包裝的氣體組成為60%—70%O2和30%—40%的CO2,于0℃—4℃的貨架期一般7—10天(包括宰殺后在0℃—4℃溫度下冷卻24h使ATP活性物質(zhì)失去,、質(zhì)地變得有柔軟及香味,、適口性好的冷卻豬肉)。家禽肉氣調(diào)包裝主要是防腐保鮮,,保鮮用氣體由CO2和N2組成,,禽肉用50%—70%CO2/50%—30%O2包裝在0℃—4℃的貨架期達(dá)14天。
在肉類氣調(diào)保鮮包裝中,,使用高濃度O2可使鮮肉保持鮮紅色更鮮艷,,在缺氧環(huán)境下則肉質(zhì)呈淡紫色,,如用CO2、N2等保鮮氣體,,肉色澤呈淡紫色,,保鮮期可達(dá)30天左右。生鮮肉類包裝材料也要求使用對(duì)氣體有高阻隔性的復(fù)合塑料包裝材料,。
▲烘烤食品與熟食制品的氣調(diào)保鮮包裝
烘烤食品包括糕點(diǎn),、蛋糕、餅干,、面包等,,主成分為淀粉。由細(xì)菌霉菌等引起的腐變,、脂肪氧化引起的酸敗變質(zhì),、淀粉分子結(jié)構(gòu)老化硬變等造成食品變質(zhì)。應(yīng)用于這類食品氣調(diào)保鮮包裝的氣體由CO2及N2組成,。不含奶油的蛋糕在常溫下保鮮20—30天,,月餅、布丁蛋糕采用高阻隔性復(fù)合膜常溫下保鮮期可達(dá)60—90天,。
微波菜肴,、豆制品及畜禽熟肉制品充入CO2和N2能有效抑止大腸菌群繁殖。在常溫20℃—25℃下保鮮5—12天,,經(jīng)85℃—90℃調(diào)理殺菌后常溫下保鮮30天左右,,在0℃—4℃冷藏溫度下保鮮60—90天。
▲新鮮果蔬氣調(diào)保鮮包裝果蔬收獲后仍能保持吸收氧氣排出CO2的新陳代謝作用,,同時(shí)消耗營(yíng)養(yǎng)。果蔬保鮮是通過(guò)降低環(huán)境中O2含量和低溫貯存降低呼吸進(jìn)度,,排除呼吸產(chǎn)生的CO2延緩果蔬成熟衰老從而達(dá)到保鮮效果,。果蔬的氣調(diào)包裝氣體由O2、CO2,、N2組成,,用透氣性薄膜包裝果蔬,充入低O2與高CO2和混合氣體置換后密封,,使包裝內(nèi)的O2含量低于空氣而積累CO2高于空氣,,通過(guò)薄膜進(jìn)行氣體交換,達(dá)到利于果蔬保鮮環(huán)境,、保持微弱需氧呼吸的氣調(diào)平衡,。
大多數(shù)果蔬用5%O2、5%CO2,、90%N2混合比例包裝,,在6℃—8℃低溫下有較長(zhǎng)的保鮮期。氣調(diào)包裝用于荔枝保藏保鮮,用10%CO2+90%N2及20%CO2+80%N2處理荔枝果實(shí)24hr,,既能達(dá)到保鮮目的,,還能提高果實(shí)的好果率,保持果皮紅色,,并不影響營(yíng)養(yǎng)成分,,以高CO2和低氧條件結(jié)合臭氧處理(4.3mg/M3濃度)并采用可食性薄涂膜,可延長(zhǎng)草莓貨架期8—10天,。
美國(guó)科學(xué)家對(duì)芒果采用氣調(diào)包裝試驗(yàn),,將芒果剝皮、切塊,,分別采用氧氣包裝,,混合氣(N286%、CO210%,、O24%)包裝及真空包裝,,結(jié)果經(jīng)混合氣包裝的芒果貨架期最長(zhǎng),在貯存期間,,芒果的色澤,、質(zhì)地等外觀效果好,微生物造成的損害最小,。
氣調(diào)包裝也適用于凈菜保鮮,。凈菜又稱切割果蔬、半處理加工果蔬,,為迎合上班族的新興食品加工產(chǎn)品,,有安全、新鮮,、營(yíng)養(yǎng),、方便等特點(diǎn),但經(jīng)切割后易褐變,。采用氣調(diào)包裝降低氧含量能最大限度延長(zhǎng)貨架期,。例如美國(guó)的切絲萵苣以1%—3%的O2、5%—6%的CO2和90%N2阻止褐變,。氣調(diào)保鮮包裝還適用于去皮和切片的蘋(píng)果,、馬鈴薯、葉菜類蔬菜等果蔬保鮮,。開(kāi)發(fā)適合果蔬氣調(diào)包裝保鮮效果的包裝膜是拓寬果蔬保鮮途徑的關(guān)鍵,。
時(shí)間:2019-06-19 21:37
氣調(diào)式包裝機(jī)-氮?dú)?/strong>
氣調(diào)包裝機(jī)是歐美,、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)果蔬,、熟食品實(shí)現(xiàn)高效保鮮而長(zhǎng)期研發(fā)的產(chǎn)品,。我國(guó)科研人員在上世紀(jì)末,、本世紀(jì)初對(duì)氣調(diào)保鮮技術(shù)進(jìn)行跟進(jìn)研究并有長(zhǎng)足進(jìn)步,。我國(guó)所生產(chǎn)的氣調(diào)包裝機(jī)技術(shù)先進(jìn),,可與歐美等國(guó)家同類產(chǎn)品相媲美,,并具有更適合國(guó)人飲食習(xí)慣,、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),。
簡(jiǎn)而言之,,氣調(diào)保鮮包裝機(jī)將原有的包裝盒內(nèi)空氣抽真空,充入按一定配比的混合氣體(氮?dú)?、氧氣,、二氧化碳)?duì)被包裝的食品進(jìn)行有效保鮮保護(hù)。氣調(diào)包裝機(jī)分類有:
1,、盒裝氣調(diào)包裝機(jī)/袋裝氣調(diào)包裝機(jī),;
2、全自動(dòng)氣調(diào)包裝機(jī)/半自動(dòng)氣調(diào)包裝機(jī)
氣調(diào)包裝機(jī)為滿足食品包裝生產(chǎn)線作業(yè)要求,還應(yīng)具有稱重,、打碼,、貼標(biāo)等流水線功能。
一,、復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī)保鮮原理
1.復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝亦稱氣體置換包裝,,國(guó)際上稱為MAP包裝(即Modified Atmosphere Packing)。復(fù)合氣調(diào)包裝機(jī)的原理是采用復(fù)合保鮮氣體(2-3種氣體按食品特性配比混合),,對(duì)包裝盒或包裝袋內(nèi)的空氣進(jìn)行置換,,改變盒(袋)內(nèi)食品的外部環(huán)境,達(dá)到抑制細(xì)菌(微生物)的生長(zhǎng)繁衍,,減緩新鮮果蔬的新陳代謝速度,,從而延長(zhǎng)食品的保鮮期或貨架期。
2.氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳(CO2),、氮?dú)?N2),、氧氣(O2)及少量特種氣體組成。CO2氣體具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖的作用,,是保護(hù)氣體中的主要抑菌成分,;O2具有抑制大多數(shù)厭氧腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖,保持鮮肉色澤和維持新鮮果蔬需氧呼吸,,保持鮮度的作用,;N2是惰性氣體,與食品不起作用,,作為填充氣體,,與CO2、O2及特種氣體組成復(fù)合保鮮氣體,。不同的食品果蔬,,保鮮氣體的成分及比例亦不同。
二,、氣調(diào)包裝機(jī)技術(shù)關(guān)鍵
合格的復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī),,有二大關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)必須符合相應(yīng)的要求,這二大指標(biāo)分別為:一是氣體置換率要高,,二是氣體混合精度誤差率要低,。復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備的質(zhì)量合格與否,需要用這2個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)判斷,。氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳(CO2)、氮?dú)猓∟2),、氧氣(O2)及少量特種氣體組成,。
二氧化碳具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖、減緩新鮮水果蔬菜新陳代謝速度之作用,是保鮮氣體中的主要抑菌成分,;
氧氣具有抑制大多數(shù)厭氧菌生長(zhǎng),、保持鮮肉色澤和維持新鮮果蔬需氧呼吸、保持鮮度的作用,;
氮?dú)馐嵌栊詺怏w,,與食品不起作用,作為填充氣體,,與二氧化碳,、氧氣及特種氣體組成復(fù)合保鮮氣體。不同的食品,、果蔬,,所需要的保鮮氣體的成分和比例也不相同。
食品果蔬采用復(fù)合氣調(diào)包裝設(shè)備進(jìn)行保鮮包裝,,都需要對(duì)氣體混合精度誤差及氣體置換率有一個(gè)合理的要求,。在發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)中,要求氣體置換率達(dá)98%以上,,保鮮氣體混合精度誤差率小于2%,。這是因?yàn)樯鲜龆?xiàng)指標(biāo)對(duì)食品果蔬的保鮮起著至關(guān)重要作用。舉例說(shuō)明如下:
例一:氣調(diào)保鮮包裝荔枝時(shí),,其保鮮氣體混合比例為:氧氣(O2)濃度比例4%~6%,;二氧化碳(CO2)濃度比例3%~5%,傷害濃度8%,;其余為填充氣體氮?dú)猓∟2),;如果O2濃度偏低,會(huì)產(chǎn)生無(wú)氧呼吸,,致使荔枝果實(shí)發(fā)酵,、組織壞死;O2濃度偏高或CO2濃度偏低,,抑制荔枝新陳代謝作用下降,,縮短保鮮期;CO2濃度偏高(>8%),,則會(huì)造成果皮及果實(shí)傷害,,加速荔枝變質(zhì)。
例二:氣調(diào)保鮮包裝鹵菜(熟食)時(shí),,其保鮮氣體混合比例為:氮?dú)猓∟2)64%~66%,,二氧化碳(CO2)34%~36%,氣體置換率≥98%,。由于很多微生物(細(xì)菌)的生長(zhǎng)繁殖需要O2,,因此降低含氧量可減緩細(xì)菌的繁殖速度(厭氧菌除外),。實(shí)驗(yàn)表明,合理的N2和CO2的混合氣體在食品表面形成具有廣譜抑菌及保色保味之保護(hù)層,,且在低氧環(huán)境下,,使鹵菜得到保鮮。所以當(dāng)氣體混合精度誤差率及置換率無(wú)法達(dá)到指標(biāo)時(shí),,其抑菌保鮮作用基本無(wú)效,。
三、氣調(diào)保鮮較其它保鮮(保質(zhì))方法的優(yōu)勢(shì)
食品的常用保鮮(或保質(zhì))方法主要是:
(1)化學(xué)保鮮,;
(2)冷凍保鮮,;
(3)抽真空高溫滅菌保質(zhì);
(4)抽真空充氮保鮮,;
(5)復(fù)合氣調(diào)保鮮,;
(6)天然生物保鮮。
在上述六種保鮮(保質(zhì))技術(shù)中,,化學(xué)保鮮是利用化學(xué)制劑防腐抑菌,,但消費(fèi)者因關(guān)注防腐劑副作用而受到限制;冷凍保鮮的缺憾是食品冷凍后口感口味發(fā)生變化,;抽真空高溫滅菌的缺點(diǎn)是對(duì)食品的特有的口味,、口感、營(yíng)養(yǎng)破壞較大,;充氮包裝能較好的保持食品的口感,、口味及營(yíng)養(yǎng),但保鮮期很短,,如需延長(zhǎng)保鮮期則需包裝后高溫滅菌,,口感口味改變較大。復(fù)合氣調(diào)保鮮是在上述傳統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的全新的保鮮技術(shù),,對(duì)包裝環(huán)境有一定要求,,其特點(diǎn)是無(wú)需高溫滅菌,因而復(fù)合氣調(diào)保鮮能確保原有食品的口感,、口味及營(yíng)養(yǎng)成份,,真正保證了食品的原汁、原味,、原貌,。
四、使用范圍
(1)新鮮果蔬,、菌菇,;
(2)各種鹵菜、炒菜,、魚(yú)肉制品,;
(3)月餅,、蛋糕、豆制品,;
(4)生鮮畜禽、水產(chǎn),;
(5)泡菜,、腌臘制品;
(6)茶葉,、中草藥及土特產(chǎn)品,;
(7)超市配送中心需保鮮的各類食品。
五,、各類食品保鮮期(供參考):
1,、 新鮮果蔬、菌菇 果蔬收獲后,,仍保持吸收O2排出CO2的新陳代謝呼吸活動(dòng),。如包裝內(nèi)O2含量降低和CO2含量升高,可使果蔬維持微弱的需氧呼吸而不產(chǎn)生厭氧呼吸,,新鮮果蔬的衰老過(guò)程被延緩,,降低新陳代謝速度,從而延長(zhǎng)保鮮期,。新鮮果蔬的氣調(diào)包裝保鮮氣體由O2,、CO2和N2組成。氣調(diào)包裝保鮮期根據(jù)果蔬品種和鮮度確定,,如草莓,、蘑菇、荔枝,、桃,、葉菜等。在0-4℃溫度下的保鮮期為10-30天,。采用低阻隔膜,。
2、 熟食制品 中西式畜禽熟食制品,、鹵菜,、炒菜、燉菜,、快餐等熟食制品的保鮮,,要求保鮮防腐和保持原汁原味。保鮮氣體一般由CO2,、N2等氣體組成,。氣調(diào)包裝后,,保鮮氣體在食物表面形成保護(hù)膜,從而達(dá)到抑菌保鮮,,保持食品營(yíng)養(yǎng)成份及原有口感,、口味、形狀,。在20℃以下保鮮期在5-10天以上,;在0-4℃條件下,保鮮期在30-60天,;采用巴氏殺菌(80℃左右)后,,常溫下保鮮期在60-90天以上。需采用高阻隔膜,。采用氣調(diào)包裝配合天然生物技術(shù),,能達(dá)到較為理想的效果。
3,、 焙烤食品 燒烤食品的變質(zhì)主要是霉變,,保鮮要求防霉和保持風(fēng)味,保鮮氣體由CO2和N2組成,。蛋糕,、面包等米面食品在常溫下的保鮮期為15-60天;月餅在常溫下的保鮮期為30-90天,;饅頭包裝薄膜需采用對(duì)氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜,,以保持包裝內(nèi)的氣體濃度。配合天然生物技術(shù),,保鮮效果倍增,。
4、 生鮮畜禽類 新鮮豬,、牛,、羊肉的氣調(diào)包裝氣體由CO2、O2等氣體組成,。高濃度的O2使肉中肌紅蛋白氧化為氧合肌紅蛋白,,可使鮮肉保持鮮紅色澤;CO2用以抑菌防腐,。在0-4℃條件下的保鮮期為7-30天,。生鮮禽類用CO2、N2等保鮮氣體,,保鮮期可達(dá)15-30天,。配合天然生物技術(shù),可在常溫下銷售2-5天,。
5,、 新鮮水產(chǎn)海鮮類 新鮮魚(yú)等水產(chǎn)品是水分含量高的易腐食品,,低溫儲(chǔ)藏時(shí)厭氧菌是新鮮水產(chǎn)品腐敗因素之一,并產(chǎn)生對(duì)人體健康有害的毒素,。保鮮氣體由O2,、CO2和N2組成。多脂肪魚(yú)類的氣調(diào)包裝因脂肪氧化酸是腐敗變質(zhì)的主要因素,,保護(hù)氣體由CO2和N2組成,。新鮮水產(chǎn)品氣調(diào)包裝,根據(jù)品種和鮮度,,在0-4℃溫度下的保鮮期為15-30天。包裝薄膜需采用對(duì)氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜,,以保持包裝內(nèi)的氣體濃度,。
6、 泡菜,、腌臘制品 泡菜類食品在空氣中易氧化,、霉化變質(zhì),在腌(泡)制過(guò)程中,,加入適量的天然生物制劑,,經(jīng)氣調(diào)包裝后,在常溫下可保鮮30-180天,。保鮮氣體由CO2和N2組成,。
應(yīng)用
氣調(diào)包裝國(guó)外又稱MAP或CAP、國(guó)內(nèi)稱氣調(diào)包裝或置換氣體包裝,、充氣包裝,。常用的氣體有N2、O2,、CO2,、混合氣體O2+N2或CO2+N2+O2(即MAP)。氣調(diào)包裝技術(shù)可廣泛用于各類食品的保鮮,,延長(zhǎng)食品貨架期,,提升食品價(jià)值。
一,、CO2在食品包裝中的應(yīng)用
瑞典一公司推出采用充滿100%CO2氣體的包裝袋,、容器、貯藏室來(lái)貯藏肉類,。高濃度的CO2能阻礙需氧細(xì)菌與霉菌等微生物的繁殖,,延長(zhǎng)微生物增長(zhǎng)的停滯期及指數(shù)增長(zhǎng)期,起防腐防霉作用,。該法能使豬肉不需冷凍處理可保存120天,,如再加壓處理,,貯藏時(shí)間更長(zhǎng)。這一方法引起美國(guó),、澳大利亞等肉類輸出國(guó)的極大關(guān)注,。
美國(guó)專家采用新技術(shù),用CO2制塑料包裝材料,。即使用特殊的催化劑,,將CO2和環(huán)氧乙烷(或環(huán)氧丙烷)等量混合,制成新的塑料包裝材料,,其特點(diǎn)具有玻璃般的透明度和不通氣性,;類似聚碳酸酯和聚酰胺樹(shù)脂;在240℃溫度下不會(huì)完全分解成氣體,;有生物分解性能不會(huì)污染環(huán)境與土壤等特點(diǎn),。
我國(guó)已研究成功利用納米技術(shù),高效催化CO2合成可降解塑料,。即利用CO2制取塑料的催化劑“粉碎”到納米級(jí),,實(shí)現(xiàn)催化分子與CO2聚合,使每克催化劑催化130克左右的CO2,,合成含42%CO2的新包裝材料,。其作為降解性優(yōu)異的環(huán)保材料,應(yīng)用前景廣闊,。
二,、氮?dú)庠谑称钒b中的應(yīng)用
氮?dú)猓∟2)是理想的惰性氣體,在食品包裝中有特有功效:不與食品起化學(xué)反應(yīng)與不被食品吸收,,能減少包裝內(nèi)的含氧量,,極大地抑制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長(zhǎng)繁殖,,減緩食品的氧化變質(zhì)及腐變,,從而使食品保鮮。充氮包裝食品還能很好地防止食品的擠壓破碎,、食品粘結(jié)或縮成一團(tuán),,保持食品的幾何形狀、干,、脆,、色、香味等優(yōu)點(diǎn),。充氮包裝正快速取代傳統(tǒng)的真空包裝,,已應(yīng)用于油炸薯片及薯?xiàng)l、油烹調(diào)食品等。受到消費(fèi)者特別是兒童,、青年的喜愛(ài),,充氮包裝可望應(yīng)用于更多的食品包裝。
美國(guó)應(yīng)用N2增加薄鋁材料的飲料罐強(qiáng)度,,在飲料裝罐前,,將氮?dú)馊芙庠陲嬃现校辉陲嬃瞎廾芊夂?,氮?dú)饩蛷娘嬃现嗅尫懦鰜?lái),,對(duì)罐壁形成一種壓力,使飲料罐相當(dāng)于一個(gè)充氣罐,,從而增加了飲料罐強(qiáng)度,,效果顯著。該罐裝飲料在運(yùn)輸,、堆放中或在貨架上都不會(huì)造成破損,,也不影響飲料品質(zhì)。此法也可用于聚酯類塑料制成的飲料包裝,。
在N2應(yīng)用時(shí)必須重視N2的純度與質(zhì)量。通過(guò)膜分離或變壓吸附方式從壓縮空氣中將其分離出的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9%以上,。食品包裝中使用的N2純度必須達(dá)到純氮級(jí)(即安全級(jí)),。
三、復(fù)合氣體在包裝食品中的應(yīng)用
復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝國(guó)際上統(tǒng)稱為MAP包裝,,所用的氣調(diào)保鮮氣體一般由CO2,、N2、O2及少量特種氣體組成,。CO2能抑制大多需氧腐敗細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖,;O2抑制大多厭氧的腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖;保持鮮肉色澤,、維持新鮮果蔬富氧呼吸及鮮度,;N2作充填氣。復(fù)合氣體組成配比根據(jù)食品種類,、保藏要求及包裝材料進(jìn)行恰當(dāng)選擇而達(dá)到包裝食品保鮮質(zhì)量高,、營(yíng)養(yǎng)成分保持好、能真正達(dá)到原有性狀,、延緩保鮮貨架期的效果,。
復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用。
▲生鮮魚(yú)蝦的氣調(diào)包裝新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚(yú)類的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚(yú)肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺,、魚(yú)肉脂肪氧化酸敗,、魚(yú)體內(nèi)酶降解魚(yú)肉變軟、魚(yú)體表面細(xì)菌(需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌)產(chǎn)生中毒毒素,,危及人健康,。
用于魚(yú)類氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2,、N2組成,,其中CO2氣體濃度高于50%,抑制需氧細(xì)菌,、霉菌生長(zhǎng)又不會(huì)使魚(yú)肉滲出,;O2濃度10%—15%抑制厭氧菌繁殖。魚(yú)的鰓和內(nèi)臟含大量細(xì)菌,,在包裝前需清除,、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜,,因此魚(yú)類氣調(diào)包裝的包裝材料需用對(duì)氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜,,在0℃—4℃溫度下可保持15—30天。英國(guó)金槍魚(yú)采用35%—45%的CO2/55%—65%N2氣體保鮮包裝貨架期6天,。
蝦的變質(zhì)主要由微生物引起,。其內(nèi)在酶作用導(dǎo)致蝦變黑。采用氣調(diào)包裝可對(duì)草蝦保鮮,。先將蝦浸泡在100mg/L溶菌酶和1.25%亞硫酸氫鈉的保鮮液中處理后,,采用40%的CO2和60%的N2混合氣體灌充氣調(diào)包裝袋內(nèi),其保質(zhì)期較對(duì)照樣品延長(zhǎng)22天,,是對(duì)照樣品保質(zhì)期的6.5倍,。
▲禽畜生鮮肉類氣調(diào)包裝
生鮮豬、羊,、牛的肉的氣調(diào)保鮮包裝既要保持鮮肉原有紅色又能防腐保鮮,,氣調(diào)包裝的氣體由O2和CO2組成,根據(jù)肉種類不同,,氣體組成分各異,。豬肉氣調(diào)包裝的氣體組成為60%—70%O2和30%—40%的CO2,于0℃—4℃的貨架期一般7—10天(包括宰殺后在0℃—4℃溫度下冷卻24h使ATP活性物質(zhì)失去,、質(zhì)地變得有柔軟及香味,、適口性好的冷卻豬肉)。家禽肉氣調(diào)包裝主要是防腐保鮮,,保鮮用氣體由CO2和N2組成,,禽肉用50%—70%CO2/50%—30%O2包裝在0℃—4℃的貨架期達(dá)14天。
在肉類氣調(diào)保鮮包裝中,,使用高濃度O2可使鮮肉保持鮮紅色更鮮艷,,在缺氧環(huán)境下則肉質(zhì)呈淡紫色,,如用CO2、N2等保鮮氣體,,肉色澤呈淡紫色,,保鮮期可達(dá)30天左右。生鮮肉類包裝材料也要求使用對(duì)氣體有高阻隔性的復(fù)合塑料包裝材料,。
▲烘烤食品與熟食制品的氣調(diào)保鮮包裝
烘烤食品包括糕點(diǎn),、蛋糕、餅干,、面包等,,主成分為淀粉。由細(xì)菌霉菌等引起的腐變,、脂肪氧化引起的酸敗變質(zhì),、淀粉分子結(jié)構(gòu)老化硬變等造成食品變質(zhì)。應(yīng)用于這類食品氣調(diào)保鮮包裝的氣體由CO2及N2組成,。不含奶油的蛋糕在常溫下保鮮20—30天,,月餅、布丁蛋糕采用高阻隔性復(fù)合膜常溫下保鮮期可達(dá)60—90天,。
微波菜肴,、豆制品及畜禽熟肉制品充入CO2和N2能有效抑止大腸菌群繁殖。在常溫20℃—25℃下保鮮5—12天,,經(jīng)85℃—90℃調(diào)理殺菌后常溫下保鮮30天左右,,在0℃—4℃冷藏溫度下保鮮60—90天。
▲新鮮果蔬氣調(diào)保鮮包裝果蔬收獲后仍能保持吸收氧氣排出CO2的新陳代謝作用,,同時(shí)消耗營(yíng)養(yǎng)。果蔬保鮮是通過(guò)降低環(huán)境中O2含量和低溫貯存降低呼吸進(jìn)度,,排除呼吸產(chǎn)生的CO2延緩果蔬成熟衰老從而達(dá)到保鮮效果,。果蔬的氣調(diào)包裝氣體由O2、CO2,、N2組成,,用透氣性薄膜包裝果蔬,充入低O2與高CO2和混合氣體置換后密封,,使包裝內(nèi)的O2含量低于空氣而積累CO2高于空氣,,通過(guò)薄膜進(jìn)行氣體交換,達(dá)到利于果蔬保鮮環(huán)境,、保持微弱需氧呼吸的氣調(diào)平衡,。
大多數(shù)果蔬用5%O2、5%CO2,、90%N2混合比例包裝,,在6℃—8℃低溫下有較長(zhǎng)的保鮮期。氣調(diào)包裝用于荔枝保藏保鮮,用10%CO2+90%N2及20%CO2+80%N2處理荔枝果實(shí)24hr,,既能達(dá)到保鮮目的,,還能提高果實(shí)的好果率,保持果皮紅色,,并不影響營(yíng)養(yǎng)成分,,以高CO2和低氧條件結(jié)合臭氧處理(4.3mg/M3濃度)并采用可食性薄涂膜,可延長(zhǎng)草莓貨架期8—10天,。
美國(guó)科學(xué)家對(duì)芒果采用氣調(diào)包裝試驗(yàn),,將芒果剝皮、切塊,,分別采用氧氣包裝,,混合氣(N286%、CO210%,、O24%)包裝及真空包裝,,結(jié)果經(jīng)混合氣包裝的芒果貨架期最長(zhǎng),在貯存期間,,芒果的色澤,、質(zhì)地等外觀效果好,微生物造成的損害最小,。
氣調(diào)包裝也適用于凈菜保鮮,。凈菜又稱切割果蔬、半處理加工果蔬,,為迎合上班族的新興食品加工產(chǎn)品,,有安全、新鮮,、營(yíng)養(yǎng),、方便等特點(diǎn),但經(jīng)切割后易褐變,。采用氣調(diào)包裝降低氧含量能最大限度延長(zhǎng)貨架期,。例如美國(guó)的切絲萵苣以1%—3%的O2、5%—6%的CO2和90%N2阻止褐變,。氣調(diào)保鮮包裝還適用于去皮和切片的蘋(píng)果,、馬鈴薯、葉菜類蔬菜等果蔬保鮮,。開(kāi)發(fā)適合果蔬氣調(diào)包裝保鮮效果的包裝膜是拓寬果蔬保鮮途徑的關(guān)鍵,。
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